中文

利用观测到的盘质量与吸积率约束行星种群合成模型的盘演化预设

地球与行星天体物理 2019-10-16 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

尽管在类太阳主序星周围常见行星发现,导致其形成的过程仍远未被理解。当前的行星种群合成模型旨在描述从原行星盘阶段到观测到系外行星的行星形成过程,其依赖于行星形成与演化的原行星盘基本属性的预设。近期在大量年轻恒星对象样本中测量盘质量和盘—星相互作用性质(即质量吸积率)方面的进展,要求对模型与数据进行更细致的对比。我们通过考察模型中与当前可用数据中的质量吸积率和盘质量之间的关系,对行星合成种群模型所作的假设进行了初步批判性评估。我们发现,当前所用的盘模型预言的质量吸积率与测量结果一致,但数值散布远小于观测值。这一差异主要因为模型具有比重现观测所需的更小黏性时标散布。我们还发现,相对于典型盘的观测,模型中已形成巨行星的弱吸积盘过多。我们建议,要么是现实中形成的巨行星更少,要么是行星吸积的预设预言了过高的行星吸积。最后,对具有大空腔的过渡盘的对比证实,其中许多天体的观测吸积率高于模型预言值。另一方面,PDS70——一个空腔中探测到两颗巨行星的过渡盘——显示的质量吸积率与模型预言十分吻合。

关键词

引用

@article{arxiv.1909.08485,
  title  = {Constraining disk evolution prescriptions of planet population synthesis models with observed disk masses and accretion rates},
  author = {C. F. Manara and C. Mordasini and L. Testi and J. P. Williams and A. Miotello and G. Lodato and A. Emsenhuber},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.08485},
  year   = {2019}
}

备注

Accepted for publication on A&A Letter, 5 pages + 4 of appendix, 3 figures - revised version after language editing